精品解析：安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高三上学期期中素质测试 化学试题

马鞍山市第二中学2024—2025学年度第一学期期中素质测试 高三年级化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 A 127 S 32 V 51 Fe 56 Cu 64 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 生活中处处有化学。下列化学物质的应用中，不正确的是 A. 五氧化二磷、碱石灰常用作食品的干燥剂 B. 屋顶分布式光伏发电项目中使用的光伏电路板的主要成分是硅 C. “北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质遇水能产生氢气 D. 铁红()常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 【答案】A 【解析】 【详解】A．五氧化二磷吸水后会生成具有腐蚀性的酸性物质，碱石灰含有强腐蚀性的氢氧化钠，二者均不可用作食品干燥剂，A错误； B．晶体硅是良好的半导体材料，是光伏电路板的主要成分，B正确； C．铷为碱金属元素，根据元素周期律可知其金属性强于钠，单质性质活泼，可与水剧烈反应生成氢气，C正确； D．为红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，D正确； 故选A。 2. “幸福不会从天降，美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A. 玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃 酸性： B. 电子厂工人用溶液刻蚀覆铜板 溶液可与Cu反应 C. 水厂工人用对自来水进行消毒 具有强氧化性 D. 食品厂工人用铁粉作食品脱氧剂 铁粉具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．生产普通玻璃的反应为高温下、分别与反应，利用的是高温下难挥发氧化物制易挥发氧化物的规律，与酸性无关，A符合题意； B．溶液与发生反应，可用于刻蚀覆铜板，二者有关联，B不符合题意； C．具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于自来水消毒，二者有关联，C不符合题意； D．铁粉具有还原性，可与食品包装内的氧气反应，作食品脱氧剂，二者有关联，D不符合题意； 故选A。 3. 下列化学用语正确的是 A. 基态的价电子轨道表示式： B. 基态As原子的价电子排布式： C. 四氯化碳的电子式： D. 的VSEPR模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态原子失去电子形成时，优先失去最外层轨道的电子，故价电子排布为，轨道无电子，正确的电子轨道表达式，A错误； B．是第四周期第ⅤA族主族元素，价电子为最外层的、轨道电子，正确的价电子排布式为，B错误； C．四氯化碳的电子式中，每个原子除成键电子对之外，还存在3对孤电子对，图示未画出的孤电子对，正确的电子式为，C错误； D．中心原子的价层电子对数为，有一个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，与图示一致，D正确； 故答案为D。 4. 在碱性条件下，硫砷铁矿(其中铁元素的化合价为+3)，主要采取氧压浸出的方法脱砷，有关反应的离子方程式为：(未配平)，下列说法不正确的是 A. 该反应中是氧化剂，FeAsS被氧化 B. 中As的轨道杂化类型为 C. 参加反应的 D. 基态As原子核外价电子排布，Fe在周期表中属于d区元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应中中O元素化合价从0价降低为-2价，得电子作氧化剂，中As、S元素化合价升高，失电子被氧化，A正确； B．中心As原子价层电子对数为，无孤电子对，轨道杂化类型为，B正确； C．根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为，故，不是，C错误； D．基态为第四周期第ⅤA族元素，价电子排布为，位于第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，D正确； 故选C。 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 2 mol NO与1 mol 在密闭容器中充分反应后的分子数为 B. 11.2 L 和22.4 L (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为 C. 5.6 g铁粉与的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为 D. 1.7 g 完全溶于所得溶液，微粒数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．与发生反应，2mol NO与1mol 反应生成2mol ，但存在可逆反应，最终分子数小于，A错误； B．标准状况下，，，甲烷与氯气的取代反应中每一步反应前后分子总数均不变，故反应后总分子数为，B正确； C．，，反应中HCl不足，生成的物质的量为0.05mol，分子数为，C错误； D．，溶于水存在平衡，部分发生电离，故微粒数小于，D错误； 故选B。 6. 以下实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A. 除去固体中的 将固体加热至恒重 B. 制备无水 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 C. 验证具有氧化性 将通入品红溶液中 D. 鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后，用萃取 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．不稳定，受热易分解为、和，加热会除去待保留的，无法达到除杂目的，A错误； B．易发生水解反应，蒸发时挥发促进水解，最终得到甚至，无法得到无水，B错误； C．通入品红溶液使溶液褪色，体现的是的漂白性而非氧化性，无法验证其氧化性，C错误； D．新制氯水可与反应生成，与反应生成，用萃取后，有机层呈橙色对应溶液，有机层呈紫红色对应溶液，现象不同可鉴别，D正确； 故选D。 7. 工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是 A. 吸收过程中有气体生成 B. 结晶后母液中含有NaHCO3 C. 气流干燥湿料时温度不宜过高 D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 【答案】B 【解析】 【分析】根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为：H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3，NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓，SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过离心分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最终得到NaHSO3产品，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A正确； B．结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B错误； C．NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确； D．结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确； 故选B。 8. 下列离子方程式正确的是 A. 用溶液除气体： B. 溶液中滴加溶液： C. 溶液中通入少量： D. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是弱电解质，离子方程式中不能拆分为，正确反应为，A错误； B．电离出，酸性条件下具有强氧化性，会将氧化为，最终生成沉淀，不会生成，正确的离子方程式为，B错误； C．与水反应生成和，酸性弱于碳酸，不能与反应，离子方程式中不能拆写为，正确的离子方程式为，C错误； D．酸性条件下将氧化为，自身被还原为，该离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，D正确； 故答案为D。 9. 用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. “浸出”产生的气体含有 B. “除杂”的目的是除去元素 C. 流程中未产生六价铬化合物 D. “滤渣2”的主要成分是 【答案】D 【解析】 【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成气体为氢气，溶液中含加入Na2S分离出滤渣1含CoS和NiS，不会沉淀，再加入草酸除铁生成FeC2O4，过滤分离出硫酸铬，以此来解答。 【详解】A．四种金属均与稀硫酸反应生成H2，A正确； B．共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则“除杂"的目的是除去Ni、Co元素，B正确； C．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C正确； D．“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D错误； 故本题选D。 10. 利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是 A. 比较Al和Cu的金属活动性 B. 蒸发溶液，得到无水 C. 制取并收集干燥的氨气 D. 制备，加过量烧碱反应后，过滤 【答案】B 【解析】 【详解】A．在常温下，会和浓硝酸发生钝化，无法通过与浓硝酸的反应现象比较和的金属活动性，A错误； B．溶液中存在水解平衡，水解生成的为难挥发性酸，蒸发时水挥发，平衡逆向移动，最终可得到无水，B正确； C．氨气会与无水反应生成，不能用无水干燥氨气，且氨气密度小于空气，应采用向下排空气法收集，装置中收集方法为向上排空气法，C错误； D．为两性氢氧化物，会与过量烧碱反应生成可溶性的，过滤无法得到，D错误； 故答案为B。 11. 元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是 A. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿 B. 工业制取漂白粉：饱和食盐水漂白粉 C. 工业制纯碱： D. 由石英砂制高纯硅：石英粗硅高纯硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．是共价化合物，熔融状态不导电，无法通过电解熔融制备，工业上采用电解熔融的方法冶炼铝，A错误； B．澄清石灰水中浓度极低，不适合工业生产，工业上用与石灰乳反应制取漂白粉，B错误； C．工业合成氨的反应条件为高温、高压、催化剂，常温下反应几乎无法进行，且向饱和溶液中通入和后，首先析出的是，需煅烧才能得到，C错误； D．石英的主要成分为，高温下与焦炭反应生成粗硅，粗硅与加热反应生成，经高温还原得到高纯硅，转化可实现，D正确； 故选D。 12. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y的最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍，Z最外层电子数等于最内层电子数，X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同，W的单质是空气中体积分数最大的气体。下列说法正确的是 A. 制取Y元素的氢化物可以使用玻璃仪器 B. W的简单氢化物比X的简单氢化物稳定 C. 简单离子半径的大小： D. 可以通过电解Z的氯化物水溶液来获得Z单质 【答案】C 【解析】 【分析】短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W的单质是空气中体积分数最大的气体，则W为N元素；Z最外层电子数等于最内层电子数，原子序数大于N元素，只能处于第三周期，故Z为Mg元素；X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同，结合原子序数可知，X只能处于第二周期，且最外层电子数大于5，W(氮元素)与Y最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍，则Y原子最外层电子数只能为奇数，结合原子序数可知，Y不可能处于ⅠA族，只能处于ⅦA族，故Y为F元素，X最外层电子数为=6，则X为O元素，综合分析可知W、X、Y、Z分别为N、O、F、Mg元素。 【详解】A．制取时，会腐蚀玻璃，故不能用玻璃仪器制备，A错误； B．非金属性越强则对应的简单氢化物越稳定，W的简单氢化物为，X的简单氢化物为，非金属性O＞N，故稳定性大于，B错误； C．具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，即离子半径，C正确； D．获得金属镁，应使用熔融的氯化镁，D错误； 故答案选C。 13. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制取三氯化铬（、为气流控制开关）。 原理： 已知：气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 下列说法错误的是 A. 实验装置合理的连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f→g B. 装置D中反应的离子方程式为 C. 整套装置的不足是升华的三氯化铬易凝华堵塞导管，可加粗导管或导管加保温装置 D. 实验开始和结束都通一段时间，但目的不相同 【答案】B 【解析】 【分析】三氯化铬易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化，所以实验过程中要确保装置内不能存在氧气和水蒸气。A装置的作用是用N2将CCl4导入装置参与反应，B装置作用是防止水蒸气进入反应装置，C装置作用是收集气体，D装置是处理COCl2尾气，E装置是发生装置。整个反应流程先用干燥的N2排除装置内空气，然后再通入N2将CCl4气体带入装置，与E中的CrO2反应，生成的COCl2有毒气体用C装置收集，与D装置中NaOH溶液反应从而进行吸收处理，为防止D装置中水蒸气进入反应装置，还有在C和D装置中间加一个干燥装置C。 【详解】A．根据分析，装置的排序是AECBD。首先用干燥的N2排除装置空气，则反应前C装置内应该充满N2，要收集的气体为COCl2，其密度大于N2，所以COCl2从d进入，因此，实验装置合理的连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f→g，A正确； B．根据元素分析，COCl2水解生成的两种酸性气体是HCl和CO2，COCl2和NaOH溶液反应的离子方程式应该为COCl2+4OH-=+2H2O+2Cl-，B错误； C．三氯化铬容易受热升华，温度降低后容易在导管内凝华，从而堵塞导管，C正确； D．反应前先通入氮气，排除空气的干扰，而反应结束后还需要持续通入N2一段时间，从而将COCl2完全排入装置D被充分吸收，并使CrCl3在氮气氛围中冷却，即前后两次的作用不相同，D正确； 故选B。 14. 氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为： ① ② 在一定条件下模拟处理氨氮废水：将的氨水分别和不同量的混合，测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 的数值为0.009 B. 时， C. 时，x越大，生成的量越少 D. 时， 【答案】C 【解析】 【详解】A．x1时，氨的去除率为100%、总氮残留率为5，，95%的氨气参与反应①、有5%的氨气参与反应②，反应①消耗，参与反应②消耗，，A错误； B．x>x1时，反应①也生成氯离子，所以，B错误； C．x>x1时，x越大，氨总去除率不变，氮残余率增大，说明生成的硝酸根离子越多，生成N2的量越少，C正确； D．x=x1时，氨的去除率为100%，溶液中没有和ClO-，含有Na+、H+、、Cl-和OH-，根据电荷守恒得，D错误； 故本题选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。 请回答下列问题： （1）将少量a通入g的水溶液中，发生反应的离子方程式是________________________。 （2）从图中选择合适的试剂除去铁制品表面的铜镀层，该试剂是________(填名称)。 （3）已知j中不含有氢元素。向含0.1 mol j的溶液中通入标准状况下，恰好将硫元素全部氧化为+6价，则j的化学式为________(填字母)。 A.　　　B.　　　C. （4）工业上利用氮、硫及其化合物的“价—类”二维图中的部分物质生产e的流程如图所示： 已知：Ⅰ．理论上控制“分解塔”的反应条件(如i的流速、反应温度、d溶液的浓度等)。使，才能获得高纯度的产品e； Ⅱ．b单独与溶液不反应。 ①分解塔中的温度不宜过高，其原因是________________。 ②d溶液的浓度不宜过大，其原因是________________。 ③分解塔中发生反应的化学方程式为________________________。 【答案】（1） （2）浓硝酸 （3）B （4） ①. 硝酸受热易分解，并且无法保证生成的和的体积比为1:1，降低原料的利用率 ②. 会生成较多的，导致产品纯度降低 ③. 【解析】 【分析】根据氮、硫及其化合物的“价—类”二维图可知，a为、b为、c为、d为、e为、f为；g为、h为、i为、k为； 制备的流程为利用一定浓度的与发生反应，得到等物质的量的和，冷却后用碳酸钠吸收、发生反应，得到，结晶后得到晶体，由此解答； 【小问1详解】 少量的通入的水溶液，过量，反应生成，因此离子方程式为； 【小问2详解】 根据分析得知的各个物质，只有可以和铜反应，但是需要除去铁制品表面的铜镀层，不能让其和铁反应，因此选择浓硝酸可以在常温下使铁钝化使其不让和铁反应，符合要求的试剂为浓硝酸； 【小问3详解】 参与反应的的物质的量为，作为氧化剂总共得到电子的物质的量为，j中所有S元素被氧化为+6价时总共失去电子，说明1个j中所有S元素升高的总价数为4； A．的S为+4价，1个仅含1个S原子，1个j中S元素升高的总价数为2，A不符合题意； B．的S的平均价态为+4价，1个含2个S原子，1个j中S元素升高的总价数为4，B符合题意； C．的S的平均价态为+5价，1个含2个S原子，1个j中S元素升高的总价数为2，C不符合题意； 故选B； 【小问4详解】 ①分解塔中如果温度过高会导致硝酸挥发、受热分解，无法保证生成的和的体积比为1:1，降低原料的利用率； ②硝酸的浓度过大时，硝酸的还原产物中高价态的占比会显著升高，导致混合气体中，无法满足后续生产高纯度e的要求； ③分解塔中反应物为、和水，产物为等物质的量的和以及硫酸，化学方程式为。 16. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素，A是周期表中相对原子质量最小的元素，B的基态原子价层电子排布为：A、C能形成两种常温下液态的化合物和；D的基态原子最外层电子数与次外层电子数之比为3:4；E与D同周期且只有一个未成对电子；的轨道半充满。 （1）的电子式为________；分子的空间构型是________。 （2）基态F原子中最高能层符号为________，其基态原子核外电子的空间运动状态有________种。 （3）下列不同状态的B原子中，失去一个电子需要吸收能量最多的是________(填标号)。 A. B. C. D. （4）锡()与B为同主族元素，和是锡的常见氯化物。分子的VSEPR模型名称为________，的键是由锡的________轨道与氯的轨道重叠形成键；的熔点如下表所示： 物质 熔点/℃ 705 -33 31 144.5 其熔点呈现上述变化规律的原因为________。 （5）不能作为比较D与E的非金属性强弱依据的是________(填标号)。 ①的还原性强于 ②E的简单氢化物的酸性强于D的简单氢化物 ③与A的单质反应，D的单质比E的单质更困难 ④常温下，D的单质呈固态，E的单质呈气态 【答案】（1） ①. ②. V形 （2） ①. ②. 15 （3）B （4） ①. 平面三角形 ②. 杂化 ③. 属于离子晶体，、、属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体中分子的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高 （5）②④ 【解析】 【分析】相对原子质量最小的元素是氢，故A为氢；B的价层电子排布满足，只有取时对应碳原子的，故B为碳。氢与C形成常温下为液态的水和过氧化氢，故C为氧。D原子的最外层与次外层电子数之比为，故D为硫；E与硫同周期、原子序数更大且只有一个未成对电子，故E为氯。F的三价离子中轨道半充满，即电子排布为，结合原子序数顺序可知F为铁。 【小问1详解】 过氧化氢中两个氧原子以单键相连，每个氧原子还与一个氢原子形成单键，并各有两对孤电子对，电子式为；水分子中氧原子周围有两对成键电子对和两对孤电子对，分子的空间构型为V形； 【小问2详解】 铁原子的基态核外电子排布为，最高能层的主量子数为4，对应N层。核外电子的空间运动状态数等于占据的原子轨道数：，所以共有15种； 【小问3详解】 图中B表示碳原子的基态电子排布，其余各图均表示电子被激发后的状态。基态原子的能量最低、最稳定，失去一个电子需要吸收的能量最多，故选B； 【小问4详解】 中Sn原子周围有两对成键电子对和一对孤电子对，共三个价层电子对，因此VSEPR模型为平面三角形。中Sn原子形成四个等效的键；锡原子采用杂化，其杂化轨道与氯原子的轨道重叠形成键。属于离子晶体，晶格中离子间作用力强，熔点很高；、和均属于分子晶体，三者组成和结构相似，随相对分子质量增大、分子间作用力增强，熔点依次升高； 【小问5详解】 ①阴离子还原性越强，对应元素非金属性越弱，还原性强于，可说明Cl非金属性强于S；②简单氢化物的酸性不能作为非金属性判断依据，非金属性看的是最高价氧化物对应水化物的酸性、或氢化物的热稳定性，HCl酸性强于H2S不能说明Cl非金属性更强；③单质和H2化合越容易，元素非金属性越强，S和H2化合比Cl2更困难，可说明Cl非金属性更强；④单质的状态属于物理性质，和元素非金属性无关，不能作为判断依据，故选②④。 17. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是一种亮绿色的晶体，易溶于水，难溶于乙醇，对光敏感，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一种有机反应良好的催化剂。 Ⅰ．制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体： （1）废铁屑用溶液浸泡的主要目的是________________。乙中仪器A的名称为________。 （2）在实验室中，欲配制的硫酸，需要的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有________。 （3）实验时先打开、和，制备。为使生成的溶液与溶液接触，应进行的操作为________________，乙中生成沉淀的离子方程式为________________________。 （4）制得后，先打开，加入过量饱和溶液，水浴加热，再打开，缓慢滴加溶液，制得，然后缓慢加入乙醇，结晶、抽滤、洗涤、干燥得到目标产物。加入乙醇的目的是________________，析出的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体通过装置丙进行分离，与普通过滤装置相比，该装置的优点是________________。 （5）中，的配位数为________，配合物中存在的化学键有________(填标号)。 A.离子键 　 B.极性键 　 C.非极性键　 D.氢键 　 E.配位键 Ⅱ．结晶水的测定 （6）采用热重分析仪测定三草酸合铁酸钾晶体在110℃时的失重率为a%(失重率是指化合物在热分解过程中失去的质量占总质量的百分比)，则晶体化学式中结晶水个数x的计算式为________。(用含a的代数式表示)(已知：三草酸合铁酸钾的摩尔质量) 【答案】（1） ①. 除去表面的油污 ②. 恒压滴液漏斗 （2）胶头滴管和500 mL的容量瓶 （3） ①. 关闭、 ②. （4） ①. 降低的溶解度，使其析出 ②. 可以加速过滤，并使沉淀抽吸得较干燥 （5） ①. 6 ②. ABCE （6） 【解析】 【分析】该实验为三草酸合铁酸钾制备和结晶水测定实验，先打开、和，利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置中的空气，然后关闭、，装置甲中产生的氢气使装置内压强变大，将硫酸亚铁溶液压入装置乙中，硫酸亚铁与草酸溶液接触生成；然后先打开，加入过量饱和溶液，水浴加热，再打开，缓慢滴加溶液，制得；然后加入乙醇清洗后结晶，利用装置丙进行抽滤、洗涤、干燥得到三草酸合铁酸钾晶体；利用热重分析法计算其结晶水的数量，由此解答。 【小问1详解】 溶液呈碱性，废铁屑表面附着有油污，碱性溶液可以去除铁屑表面的油污；仪器A的名称为恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 配制的硫酸，需要的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要容量瓶用于精准配制溶液，以及胶头滴管用于定容时滴加蒸馏水至刻度线，因此还需要的仪器为容量瓶、胶头滴管； 【小问3详解】 由分析可知，要将生成的溶液压入装置乙中，需要关闭、，利用装置甲中持续生成的氢气增大压强，将溶液压入装置乙中；乙中与反应生成，对应的离子方程式为； 【小问4详解】 根据已知条件可知，易溶于水，难溶于乙醇，加入乙醇可以降低目标产物在溶剂中的溶解度，促使晶体析出；装置丙为抽滤装置，和普通的过滤方式相比，其优点是过滤速度快，得到的沉淀更干燥，可减少产物的溶解损失； 【小问5详解】 是双齿配体，1个可提供2个配位原子与结合，配离子中共有3个，因此的配位数为； 中存在的化学键：和之间存在离子键、与配体之间存在配位键、内的键属于非极性键、内的键和结晶水中的键属于极性键，氢键不属于化学键，因此选ABCE； 【小问6详解】 取1 mol，其总质量为，110℃时失去全部结晶水，失去结晶水的总质量为，根据失重率的定义：，可以求出。 18. 黏土钒矿中，钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在，还包括、和铝硅酸盐()等。采用以下流程可由黏土钒矿制备、和硫酸铝铵。 已知：ⅰ．有机酸性萃取剂HR的萃取原理为：；org表示有机溶液。 ⅱ．酸性溶液中，HR对+4价钒萃取能力强，而对5价钒的萃取能力较弱。 ⅲ．HR能萃取而不能萃取。 （1）从黏土钒矿到浸出液的流程中，加快浸出速率的措施有______________。(至少写出两种措施) （2）浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在，简述后续向溶液中加入铁粉的原因：____________。 （3）从平衡移动原理解释有机层中加入溶液的作用：________________。 （4）和反应生成和的离子方程式是________________。 （5）测定产品的纯度。称取产品2.500 g，先加入硫酸将转化为，加入指示剂后，用溶液滴定将转化为至终点，消耗溶液的体积为25.00 mL。假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是________(保留3位有效数字)。 （6）从无机层获得的离子方程式是________________。 【答案】（1）将矿石粉碎、适当升高温度、搅拌等 （2）将转化为，并将五价钒还原为四价钒，以实现Fe元素和V元素的分离 （3）加入溶液，氢离子浓度增大，反应的化学平衡逆向移动，使得V元素更多地进入无机层，与萃取剂分离 （4） （5）91.0% （6） 【解析】 【分析】黏土钒矿加入空气和浓硫酸，在下反应，然后水浸。利用浓硫酸的强氧化性和酸性，将矿石中的金属元素转化为可溶性的硫酸盐进入溶液。向浸出液中加入氨水调节pH至。在此pH条件下，铝离子以硫酸铝铵晶体的形式沉淀析出，从而实现铝的分离。此时滤液中主要含有钒离子和铁离子。向溶液中加入①铁粉，然后加入②有机萃取剂HR进行萃取。加铁粉的作用： 将溶液中的还原为。还原铁是为了防止铁进入有机层，确保铁留在水层（无机层）。同时，铁粉也可能将部分+5价钒还原为+4价。 由于HR对+4价钒萃取能力强，钒进入有机层；而不被萃取，留在无机层。从而实现了钒与铁的分离。向负载钒的有机层加入溶液和。提供酸性环境，促使平衡逆向移动，使钒从有机层回到水相。是强氧化剂，将钒氧化回+5价，便于后续沉淀。加入氨水，调节pH，生成。高温分解，最终得到产品。向无机层加入氨水和空气。氨水提供碱性环境。空气中的氧气将氧化为。两者共同作用生成沉淀。受热分解，最终得到产品。 【小问1详解】 从黏土钒矿到浸出液的流程中，加快浸出速率的措施可从影响反应速率的因素考虑。升高温度能加快分子运动速率，从而加快反应；将矿石粉碎可增大反应物接触面积；搅拌能使反应物充分接触，这些措施都能加快浸出速率。所以加快浸出速率的措施有升高温度、将矿石粉碎、搅拌等； 【小问2详解】 根据已知条件：HR对+4价钒萃取能力强，对+5价钒萃取能力弱；HR能萃取但不能萃取。因此加入铁粉的作用为：铁粉具有还原性，可将浸出液中+5价的钒还原为+4价，提高钒被HR萃取的效率；同时将浸出液中的还原为，避免被HR萃取，实现钒与铁的分离； 【小问3详解】 根据有机酸性萃取剂HR的萃取原理：，向有机层中加入溶液，增大了浓度，根据平衡移动原理，平衡逆向移动，使得V元素更多地进入无机层，与萃取剂分离； 【小问4详解】 和反应生成和，元素化合价从+5价降低到-1价，降低了6价；元素化合价从+4价升高到+5价，升高了1价。根据得失电子守恒，的系数为1，的系数为6，再结合原子守恒和电荷守恒，可得离子方程式为； 【小问5详解】 根据反应关系，与存在定量关系。，由关系式可知，，，则产品中的质量分数为； 【小问6详解】 无机层中含有，通入空气，被氧化为，加入氨水生成沉淀，离子方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 马鞍山市第二中学2024—2025学年度第一学期期中素质测试 高三年级化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 A 127 S 32 V 51 Fe 56 Cu 64 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 生活中处处有化学。下列化学物质的应用中，不正确的是 A. 五氧化二磷、碱石灰常用作食品的干燥剂 B. 屋顶分布式光伏发电项目中使用的光伏电路板的主要成分是硅 C. “北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质遇水能产生氢气 D. 铁红()常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 2. “幸福不会从天降，美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A. 玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃 酸性： B. 电子厂工人用溶液刻蚀覆铜板 溶液可与Cu反应 C. 水厂工人用对自来水进行消毒 具有强氧化性 D. 食品厂工人用铁粉作食品脱氧剂 铁粉具有还原性 A. A B. B C. C D. D 3. 下列化学用语正确的是 A. 基态的价电子轨道表示式： B. 基态As原子的价电子排布式： C. 四氯化碳的电子式： D. 的VSEPR模型： 4. 在碱性条件下，硫砷铁矿(其中铁元素的化合价为+3)，主要采取氧压浸出的方法脱砷，有关反应的离子方程式为：(未配平)，下列说法不正确的是 A. 该反应中是氧化剂，FeAsS被氧化 B. 中As的轨道杂化类型为 C. 参加反应的 D. 基态As原子核外价电子排布，Fe在周期表中属于d区元素 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 2 mol NO与1 mol 在密闭容器中充分反应后的分子数为 B. 11.2 L 和22.4 L (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为 C. 5.6 g铁粉与的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为 D. 1.7 g 完全溶于所得溶液，微粒数目为 6. 以下实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A. 除去固体中的 将固体加热至恒重 B. 制备无水 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 C. 验证具有氧化性 将通入品红溶液中 D. 鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后，用萃取 A. A B. B C. C D. D 7. 工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是 A. 吸收过程中有气体生成 B. 结晶后母液中含有NaHCO3 C. 气流干燥湿料时温度不宜过高 D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 8. 下列离子方程式正确的是 A. 用溶液除气体： B. 溶液中滴加溶液： C. 溶液中通入少量： D. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为： 9. 用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. “浸出”产生的气体含有 B. “除杂”的目的是除去元素 C. 流程中未产生六价铬化合物 D. “滤渣2”的主要成分是 10. 利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是 A. 比较Al和Cu的金属活动性 B. 蒸发溶液，得到无水 C. 制取并收集干燥的氨气 D. 制备，加过量烧碱反应后，过滤 11. 元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是 A. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿 B. 工业制取漂白粉：饱和食盐水漂白粉 C. 工业制纯碱： D. 由石英砂制高纯硅：石英粗硅高纯硅 12. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y的最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍，Z最外层电子数等于最内层电子数，X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同，W的单质是空气中体积分数最大的气体。下列说法正确的是 A. 制取Y元素的氢化物可以使用玻璃仪器 B. W的简单氢化物比X的简单氢化物稳定 C. 简单离子半径的大小： D. 可以通过电解Z的氯化物水溶液来获得Z单质 13. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制取三氯化铬（、为气流控制开关）。 原理： 已知：气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 下列说法错误的是 A. 实验装置合理的连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f→g B. 装置D中反应的离子方程式为 C. 整套装置的不足是升华的三氯化铬易凝华堵塞导管，可加粗导管或导管加保温装置 D. 实验开始和结束都通一段时间，但目的不相同 14. 氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为： ① ② 在一定条件下模拟处理氨氮废水：将的氨水分别和不同量的混合，测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 的数值为0.009 B. 时， C. 时，x越大，生成的量越少 D. 时， 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。 请回答下列问题： （1）将少量a通入g的水溶液中，发生反应的离子方程式是________________________。 （2）从图中选择合适的试剂除去铁制品表面的铜镀层，该试剂是________(填名称)。 （3）已知j中不含有氢元素。向含0.1 mol j的溶液中通入标准状况下，恰好将硫元素全部氧化为+6价，则j的化学式为________(填字母)。 A.　　　B.　　　C. （4）工业上利用氮、硫及其化合物的“价—类”二维图中的部分物质生产e的流程如图所示： 已知：Ⅰ．理论上控制“分解塔”的反应条件(如i的流速、反应温度、d溶液的浓度等)。使，才能获得高纯度的产品e； Ⅱ．b单独与溶液不反应。 ①分解塔中的温度不宜过高，其原因是________________。 ②d溶液的浓度不宜过大，其原因是________________。 ③分解塔中发生反应的化学方程式为________________________。 16. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素，A是周期表中相对原子质量最小的元素，B的基态原子价层电子排布为：A、C能形成两种常温下液态的化合物和；D的基态原子最外层电子数与次外层电子数之比为3:4；E与D同周期且只有一个未成对电子；的轨道半充满。 （1）的电子式为________；分子的空间构型是________。 （2）基态F原子中最高能层符号为________，其基态原子核外电子的空间运动状态有________种。 （3）下列不同状态的B原子中，失去一个电子需要吸收能量最多的是________(填标号)。 A. B. C. D. （4）锡()与B为同主族元素，和是锡的常见氯化物。分子的VSEPR模型名称为________，的键是由锡的________轨道与氯的轨道重叠形成键；的熔点如下表所示： 物质 熔点/℃ 705 -33 31 144.5 其熔点呈现上述变化规律的原因为________。 （5）不能作为比较D与E的非金属性强弱依据的是________(填标号)。 ①的还原性强于 ②E的简单氢化物的酸性强于D的简单氢化物 ③与A的单质反应，D的单质比E的单质更困难 ④常温下，D的单质呈固态，E的单质呈气态 17. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是一种亮绿色的晶体，易溶于水，难溶于乙醇，对光敏感，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一种有机反应良好的催化剂。 Ⅰ．制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体： （1）废铁屑用溶液浸泡的主要目的是________________。乙中仪器A的名称为________。 （2）在实验室中，欲配制的硫酸，需要的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有________。 （3）实验时先打开、和，制备。为使生成的溶液与溶液接触，应进行的操作为________________，乙中生成沉淀的离子方程式为________________________。 （4）制得后，先打开，加入过量饱和溶液，水浴加热，再打开，缓慢滴加溶液，制得，然后缓慢加入乙醇，结晶、抽滤、洗涤、干燥得到目标产物。加入乙醇的目的是________________，析出的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体通过装置丙进行分离，与普通过滤装置相比，该装置的优点是________________。 （5）中，的配位数为________，配合物中存在的化学键有________(填标号)。 A.离子键 　 B.极性键 　 C.非极性键　 D.氢键 　 E.配位键 Ⅱ．结晶水的测定 （6）采用热重分析仪测定三草酸合铁酸钾晶体在110℃时的失重率为a%(失重率是指化合物在热分解过程中失去的质量占总质量的百分比)，则晶体化学式中结晶水个数x的计算式为________。(用含a的代数式表示)(已知：三草酸合铁酸钾的摩尔质量) 18. 黏土钒矿中，钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在，还包括、和铝硅酸盐()等。采用以下流程可由黏土钒矿制备、和硫酸铝铵。 已知：ⅰ．有机酸性萃取剂HR的萃取原理为：；org表示有机溶液。 ⅱ．酸性溶液中，HR对+4价钒萃取能力强，而对5价钒的萃取能力较弱。 ⅲ．HR能萃取而不能萃取。 （1）从黏土钒矿到浸出液的流程中，加快浸出速率的措施有______________。(至少写出两种措施) （2）浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在，简述后续向溶液中加入铁粉的原因：____________。 （3）从平衡移动原理解释有机层中加入溶液的作用：________________。 （4）和反应生成和的离子方程式是________________。 （5）测定产品的纯度。称取产品2.500 g，先加入硫酸将转化为，加入指示剂后，用溶液滴定将转化为至终点，消耗溶液的体积为25.00 mL。假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是________(保留3位有效数字)。 （6）从无机层获得的离子方程式是________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $